JPH10170970A - Shake correcting device - Google Patents

Shake correcting device

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JPH10170970A
JPH10170970A JP8331856A JP33185696A JPH10170970A JP H10170970 A JPH10170970 A JP H10170970A JP 8331856 A JP8331856 A JP 8331856A JP 33185696 A JP33185696 A JP 33185696A JP H10170970 A JPH10170970 A JP H10170970A
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JP
Japan
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voltage
unit
output
signal
circuit
Prior art date
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Pending
Application number
JP8331856A
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Japanese (ja)
Inventor
Fumiya Taguchi
文也 田口
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Publication date
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  • Adjustment Of Camera Lenses (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a shake correcting device capable of restraining an offset component outputted after being multiplied by gain at the final stage of a processing circuit to be small without offset adjustment when a vibration detection signal is processed by the processing circuit and quickly converging output voltage to an amplification reference voltage before the output voltage is saturated. SOLUTION: The output voltage from an angular velocity sensor 1 is inputted in a CPU2 through a low-pass filter circuit 40 and an addition amplifier circuit 80. When the output voltage from the circuit 80 exceeds a dynamic range, a PWM control part 2b generates and operation signal SSW, so that the switch 91 of a DC voltage output circuit 90 is operated to be on and off. Based on the DC voltage generated by the circuit 90 and the output voltage from the sensor 1, the output voltage from the sensor 1 is quickly converged to be near to reference voltage Vref by the circuit 80.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラ,ビデオな
どの撮影装置における手ブレなどによる振動を検出し、
ブレを補正するブレ補正装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention detects vibration caused by camera shake in a photographing device such as a camera or a video camera,
The present invention relates to a shake correction device for correcting shake.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、例えば、特開平2−1832
17号公報に開示されているようなブレ補正装置が知ら
れている。このブレ補正装置は、カメラやビデオなどに
生じたブレを角速度センサなどのセンサによって検出
し、センサにより検出されたブレの方向と逆方向にブレ
補正レンズを移動しブレを補正している。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, Japanese Patent Laid-Open Publication No.
A blur correction device as disclosed in Japanese Patent No. 17 is known. This blur correction device detects a blur generated in a camera or a video by a sensor such as an angular velocity sensor, and moves the blur correction lens in a direction opposite to a direction of the blur detected by the sensor to correct the blur.

【0003】以下に、図5を参照して、従来のブレ補正
装置について説明する。図5は、従来のブレ補正装置の
ブロック図である。カメラボディ101は、カメラボデ
ィ101側及びレンズ鏡筒102側に給電する電池10
3と、カメラボディ側DC/DCコンバータ104と、
カメラボディ側の主要な制御を行うカメラボディ側CP
U105と、カメラの電源スイッチをONするメインス
イッチ112と、レリーズボタンの第1ストローク(半
押し状態)でONする半押しスイッチ111と、レリー
ズボタンの第2ストローク(全押し状態)でONする全
押しスイッチ110と、操作スイッチ113と、半導体
スイッチである給電制御スイッチ130などを備えてい
る。
[0003] A conventional blur correction device will be described below with reference to FIG. FIG. 5 is a block diagram of a conventional blur correction device. The camera body 101 includes a battery 10 that supplies power to the camera body 101 and the lens barrel 102.
3, the camera body side DC / DC converter 104,
Camera body side CP that performs the main control of the camera body side
U105, a main switch 112 for turning on the power switch of the camera, a half-press switch 111 for turning on the first stroke (half-pressed state) of the release button, and a full-on switch for turning on the second stroke (fully pressed state) of the release button. A push switch 110, an operation switch 113, a power supply control switch 130 which is a semiconductor switch, and the like are provided.

【0004】レンズ鏡筒102は、レンズ鏡筒側の主要
な制御を行うレンズ鏡筒側CPU119と、レンズ鏡筒
側DC/DCコンバータ120と、ブレ補正制御モード
を選択するための2bitの設定スイッチ131,13
2と、ブレを検出し、そのブレ量に応じた出力信号を出
力するブレ検出部113,114と、第1のレンズ群1
25と、第2のレンズ群126と、光軸方向に対して垂
直方向又は略垂直方向に駆動しブレを補正する第3のレ
ンズ群(以下、ブレ補正レンズという)127と、絞り
羽根128と、ブレ補正レンズ127を駆動するための
モータ123,124と、このモータ123,124を
それぞれ駆動制御する制御回路121,122などを備
えている。従来のブレ補正装置は、平面上に結像する像
面のブレを、例えば、互いに直交するX軸及びY軸の2
軸成分に分解し、ブレの向きを打ち消すようにそれぞれ
の軸方向に沿ってブレ補正機構部を駆動していた。この
ために、駆動源となるモータ123,124は、ブレ補
正レンズ127を駆動するために2軸分で2個が必要と
なるために、ブレ検出部113,114、モータ12
3,124及び制御回路121,122も、それぞれ2
個づつ設けられている。以下においては、ブレ検出部1
13を説明する。
The lens barrel 102 includes a lens barrel side CPU 119 for performing main control on the lens barrel side, a lens barrel side DC / DC converter 120, and a 2-bit setting switch for selecting a blur correction control mode. 131,13
A first lens group 1; a shake detector 113, 114 for detecting shake and outputting an output signal corresponding to the shake amount;
25, a second lens group 126, a third lens group (hereinafter, referred to as a blur correction lens) 127 driven in a direction perpendicular or substantially perpendicular to the optical axis direction to correct blur, an aperture blade 128, And motors 123 and 124 for driving the blur correction lens 127, and control circuits 121 and 122 for controlling the driving of the motors 123 and 124, respectively. The conventional shake correction apparatus converts the blur of an image plane formed on a plane into, for example, two X-axis and Y-axis orthogonal to each other.
The blur correction mechanism is driven along each axial direction so as to be decomposed into axial components and cancel the direction of the blur. For this reason, two motors 123 and 124 serving as driving sources are required for two axes to drive the shake correction lens 127, so that the shake detection units 113 and 114 and the motor 12
3 and 124 and the control circuits 121 and 122 are also 2
Each is provided. In the following, the shake detection unit 1
13 will be described.

【0005】図6は、従来のブレ補正装置におけるブレ
検出回路の一例を示したブロック図である。図5に示し
たブレ検出部113は、図6に示すように、角速度セン
サ(ジャイロ)201と、この角速度センサ201に接
続されたローパスフィルタ(以下、LPFという)20
2と、このLPF202に接続されたハイパスフィルタ
(以下、HPFという)203と、このHPF203に
接続された増幅器(AMP)204と、このAMP20
4に接続されたA/Dコンバータ205からなるブレ検
出回路を備えている。
FIG. 6 is a block diagram showing an example of a shake detection circuit in a conventional shake correction device. As shown in FIG. 6, the shake detecting unit 113 shown in FIG. 5 includes an angular velocity sensor (gyro) 201 and a low-pass filter (hereinafter, referred to as an LPF) 20 connected to the angular velocity sensor 201.
2, a high-pass filter (hereinafter referred to as HPF) 203 connected to the LPF 202, an amplifier (AMP) 204 connected to the HPF 203, and an AMP 20
4 is provided with a shake detection circuit including an A / D converter 205 connected to the A / D converter 4.

【0006】角速度センサ201は、ブレ状態を角速度
として検出し、この角速度に基づいて出力信号を出力す
るセンサであり、この出力信号は、次段のLPF202
に入力している。
The angular velocity sensor 201 is a sensor that detects a blurring state as an angular velocity and outputs an output signal based on the angular velocity.
Is being entered.

【0007】LPF202は、角速度センサ201の出
力信号から高域周波数成分をカットするフィルタであ
り、高域周波数成分がカットされた信号は、次段のHP
F203に入力している。
The LPF 202 is a filter for cutting a high frequency component from the output signal of the angular velocity sensor 201. The signal from which the high frequency component has been cut is output to the HP of the next stage.
Input to F203.

【0008】HPF203は、LPF202により高域
周波数成分がカットされた信号から低域周波数成分をカ
ットするフィルタであり、低域周波数成分がカットされ
た信号は、次段の増幅器204に入力している。
The HPF 203 is a filter that cuts low frequency components from the signal whose high frequency components have been cut by the LPF 202, and the signal whose low frequency components have been cut is input to the amplifier 204 in the next stage. .

【0009】増幅器204は、HPF203により低域
周波数成分がカットされた信号を増幅し、増幅された信
号は、次段のA/Dコンバータ205に入力している。
The amplifier 204 amplifies the signal from which the low frequency components have been cut by the HPF 203, and inputs the amplified signal to the A / D converter 205 in the next stage.

【0010】A/Dコンバータ205は、HPF203
により低域周波数成分がカットされたアナログ信号をデ
ジタル信号に変換し出力する。上述した一連のアナログ
信号処理回路は、ブレの周波数域の信号に対して増幅す
るために、処理する信号の周波数領域は、数Hzから数
10Hzである。
The A / D converter 205 is provided with an HPF 203
Converts the analog signal from which the low frequency components have been cut into a digital signal and outputs the digital signal. Since the above-described series of analog signal processing circuits amplify signals in the blur frequency range, the frequency range of the signal to be processed is from several Hz to several tens Hz.

【0011】アナログ処理されたデータは、角速度の次
元を持っているために、このデータに基づいて、ブレ補
正レンズ127を駆動するときには、角速度の基準値
(検出装置出力基準値)ω0(以下、オメガゼロとい
う)を算出する必要がある。このオメガゼロを算出する
ことにより、一定の速度でパンニングしたときに、ブレ
ている状態とは異なる状態であることを補正動作に反映
することができる。ブレ補正レンズ127は、オメガゼ
ロと検出された角速度の処理データとの差に比例した補
正量により駆動され、オメガゼロは、ω0=(1/T)
Σω(t)の式により算出される。これは、時刻0から
Tまでの間の各時刻の角速度ω(t)の和を時間Tで平
均したものである。この計算式において使用する角速度
データは、角速度センサ201の出力が安定し、カメラ
の状態がブレ状態ではないと判断されるときに検出した
データを用いるのが理想的である。また、平均する時間
(検出時間)Tが長いほどデータの安定度はよい。
Since the analog-processed data has the dimension of angular velocity, when driving the blur correction lens 127 based on this data, the angular velocity reference value (detection device output reference value) ω0 (hereinafter, referred to as the reference value). Omega Zero) must be calculated. By calculating this omega zero, it is possible to reflect in the correction operation that the state is different from the blurred state when panning is performed at a constant speed. The blur correction lens 127 is driven by a correction amount proportional to the difference between the omega zero and the processing data of the detected angular velocity, and the omega zero is ω0 = (1 / T)
It is calculated by the formula of Σω (t). This is obtained by averaging the sum of the angular velocities ω (t) at each time from time 0 to time T over time T. Ideally, the angular velocity data used in this calculation formula is data detected when it is determined that the output of the angular velocity sensor 201 is stable and the state of the camera is not a blurred state. The longer the averaging time (detection time) T, the better the data stability.

【0012】カメラボディ101とレンズ鏡筒102に
は、図5に示すように、これらを互いに電気的に接続す
るための電気接点115,116,117,118が設
けられている。電気接点115は、電池103から給電
制御スイッチ130を介してレンズ鏡筒102側へ給電
するための接点である。電気接点116は、カメラボデ
ィ側DC/DCコンバータ104の出力をレンズ鏡筒1
02側に給電するための接点である。電気接点117
は、カメラボディ側CPU105とレンズ鏡筒側CPU
119との間の通信を行うための接点である。電気接点
118は、電池103の陰極端子につながるグランド
(GND)ラインを接続するための接点である。
As shown in FIG. 5, the camera body 101 and the lens barrel 102 are provided with electrical contacts 115, 116, 117 and 118 for electrically connecting them. The electric contact 115 is a contact for supplying power from the battery 103 to the lens barrel 102 via the power supply control switch 130. The electrical contact 116 outputs the output of the camera body side DC / DC converter 104 to the lens barrel 1.
This is a contact for supplying power to the 02 side. Electric contact 117
Are the camera body side CPU 105 and the lens barrel side CPU
This is a contact point for performing communication with the communication terminal 119. The electric contact 118 is a contact for connecting a ground (GND) line connected to the cathode terminal of the battery 103.

【0013】次に、従来のブレ補正装置の動作を説明す
る。メインスイッチ112がON動作され、半押しスイ
ッチ111がON動作されると、カメラボディ側CPU
105の端子には、“L”レベルの信号が入力される。
そして、全押しスイッチ110がON動作されると、カ
メラボディ側CPU105の端子には、“L”レベルの
信号が入力される。カメラボディ側CPU105は、半
押しスイッチ111のON動作により、カメラボディ側
DC/DCコンバータ104を起動制御し、電気接点1
16を介して、レンズ鏡筒側CPU119に給電する。
Next, the operation of the conventional blur correction device will be described. When the main switch 112 is turned on and the half-press switch 111 is turned on, the camera body CPU
An “L” level signal is input to the terminal 105.
When the full-press switch 110 is turned on, an “L” level signal is input to the terminal of the camera body side CPU 105. The camera body side CPU 105 controls the activation of the camera body side DC / DC converter 104 by the ON operation of the half-press switch 111, and
Power is supplied to the lens barrel side CPU 119 through the CPU 16.

【0014】レンズ鏡筒側CPU119は、給電要求信
号を電気接点117を介してカメラボディ側CPU10
5に出力する。カメラボディ側CPU105は、給電制
御スイッチ130をON動作させ、電池103は、レン
ズ鏡筒側DC/DCコンバータ120に電気接点115
を介して給電する。また、レンズ鏡筒側CPU119
は、電気接点116からの給電により、レンズ鏡筒側D
C/DCコンバータ120を起動し、レンズ鏡筒側DC
/DCコンバータ120は、制御回路121,122と
モータ123,124に給電する。
The lens barrel side CPU 119 transmits a power supply request signal to the camera body side CPU 10 through an electric contact 117.
5 is output. The camera body side CPU 105 turns on the power supply control switch 130, and the battery 103 connects the lens barrel side DC / DC converter 120 to the electric contact 115.
Powered via. Also, the lens barrel side CPU 119
Is supplied to the lens barrel side D
Activate the C / DC converter 120 and set the lens barrel DC
The / DC converter 120 supplies power to the control circuits 121 and 122 and the motors 123 and 124.

【0015】設定スイッチ132がON動作されたとき
には、レンズ鏡筒側CPU119のD1端子には、
“L”レベルの信号が入力され、設定スイッチ131が
ON動作されたときには、レンズ鏡筒側CPU119の
D2端子には、“L”レベルの信号が入力される。一
方、設定スイッチ132がOFF動作のときには、レン
ズ鏡筒側CPU119のD1端子は、“H”レベルであ
り、設定スイッチ131がOFF動作のときには、レン
ズ鏡筒側CPU119のD2端子は、“H”レベルであ
る。
When the setting switch 132 is turned on, the D1 terminal of the lens barrel CPU 119 is connected to the D1 terminal.
When the “L” level signal is input and the setting switch 131 is turned on, the “L” level signal is input to the D2 terminal of the lens barrel CPU 119. On the other hand, when the setting switch 132 is in the OFF operation, the D1 terminal of the lens barrel CPU 119 is at the “H” level, and when the setting switch 131 is in the OFF operation, the D2 terminal of the lens barrel CPU 119 is in the “H” level. Level.

【0016】D1端子が“L”レベルであり、D2端子
が“H”レベルのときには、ブレ補正制御モードは、
“露光中のみ補正動作を行うモード”に選択される。D
1端子が“H”レベルであり、D2端子が“L”レベル
のときには、ブレ補正制御モードは、“露光中および露
光外に補正動作を行うモード”に選択される。D1端子
が“H”レベルであり、D2端子が“H”レベルのとき
には、ブレ補正制御モードは、“ブレ補正動作を行わな
いモード”に選択される。
When the D1 terminal is at the "L" level and the D2 terminal is at the "H" level, the shake correction control mode is
"Mode for performing correction operation only during exposure" is selected. D
When one terminal is at the “H” level and the D2 terminal is at the “L” level, the blur correction control mode is selected to “a mode in which a correction operation is performed during and after exposure”. When the D1 terminal is at the “H” level and the D2 terminal is at the “H” level, the blur correction control mode is selected to “the mode in which the blur correction operation is not performed”.

【0017】ブレ検出部113,114は、検出したブ
レ量に応じた出力信号をアナログ処理し、その信号をレ
ンズ鏡筒側CPU119に入力する。“露光中および露
光外に補正動作を行うモード”にブレ補正制御モードが
選択されている場合であって、半押しスイッチ111が
ON動作されたときには、レンズ鏡筒側CPU119
は、アナログ処理されたデータに基づいて、ブレ補正レ
ンズ127の駆動量を演算する。ブレ検出部113,1
14は、検出したブレ量に応じた出力信号を電源が印加
された時点から出力しており、レンズ鏡筒側CPU11
9は、ブレ検出部113,114の出力信号が出力され
た時点からオメガゼロの検出処理を始める。オメガゼロ
の検出に要する時間は、検出時間が十分にあるときに
は、およそ2秒間程度であるが、電源投入直後の撮影の
ときなどには2秒間も確保できない。このようなときに
は、オメガゼロの検出は、できるかぎり長い時間をかけ
て行われる。撮影者が撮影を行うときには、レンズ鏡筒
側CPU119は、撮影直前までのオメガゼロの検出デ
ータに基づいて補正量を算出し、この補正量に基づいて
モータ123,124をフィードバック制御する。
The shake detecting units 113 and 114 perform an analog process on an output signal corresponding to the detected shake amount, and input the signal to the lens barrel side CPU 119. When the blur correction control mode is selected in the “mode in which the correction operation is performed during and after exposure” and the half-push switch 111 is turned ON, the lens barrel side CPU 119
Calculates the amount of drive of the blur correction lens 127 based on the analog processed data. Shake detector 113, 1
14 outputs an output signal corresponding to the detected shake amount from the time when the power is applied.
9 starts the omega-zero detection process from the time when the output signals of the shake detection units 113 and 114 are output. The time required for detection of omega zero is about 2 seconds when the detection time is sufficient, but cannot be secured for 2 seconds at the time of photographing immediately after the power is turned on. In such a case, the detection of omega zero is performed over as long a time as possible. When the photographer performs photographing, the lens barrel side CPU 119 calculates a correction amount based on the detection data of omega zero until immediately before photographing, and performs feedback control of the motors 123 and 124 based on the correction amount.

【0018】レンズ鏡筒側CPU119は、演算した補
正量に基づいて、モータ123,124の駆動を制御回
路121,122に指示する。モータ123,124の
回転運動は、直線運動に変換され、ブレ補正レンズ12
7を駆動する。なお、“露光中のみ補正動作を行うモー
ド”にブレ補正制御モードが選択されている場合であっ
て、全押しスイッチ110がON動作されたときには、
ブレ補正レンズ127は、露光中のみ駆動される。
The lens barrel-side CPU 119 instructs the control circuits 121 and 122 to drive the motors 123 and 124 based on the calculated correction amount. Rotational movements of the motors 123 and 124 are converted to linear movements,
7 is driven. Note that when the blur correction control mode is selected as the “mode in which the correction operation is performed only during exposure” and the full-press switch 110 is turned on,
The blur correction lens 127 is driven only during exposure.

【0019】図7は、従来のブレ補正装置におけるブレ
検出回路の一例を示した回路図である。図7に示すブレ
検出回路は、初段にコンデンサC11,C12,C1
3、抵抗R11,R12,R13及びオペアンプOP1
1からなる3次のLPF(直流結合)10と、2段目に
コンデンサC21及び抵抗R21からなる1次のHPF
(交流結合)20と、3段目にコンデンサC31、抵抗
R31及びオペアンプOP31とからなる100倍の増
幅器30などから構成されている。
FIG. 7 is a circuit diagram showing an example of a shake detection circuit in a conventional shake correction device. The shake detection circuit shown in FIG. 7 includes capacitors C11, C12, C1 in the first stage.
3, resistors R11, R12, R13 and operational amplifier OP1
And a third-order LPF (direct-current coupling) 10 consisting of a first CPF and a first-order HPF consisting of a capacitor C21 and a resistor R21 in the second stage.
(AC coupling) 20 and a 100-fold amplifier 30 including a capacitor C31, a resistor R31, and an operational amplifier OP31 at the third stage.

【0020】図7において、入力された角速度信号は、
初段のLPF10において高域周波数成分が遮断される
が、通過帯における信号の位相も同時に遅れる。この位
相遅れは、ブレ補正制御の誤差を生じさせるために、位
相遅れは、ゼロに近いことが望ましい。このために、L
PF10の遮断周波数は、この位相遅れが無視できる程
度、例えば、300Hz程度に設定されている。高域周
波数成分を遮断された波形は、2段目のHPF20に入
力する。
In FIG. 7, the input angular velocity signal is
Although the high-frequency component is cut off in the first-stage LPF 10, the phase of the signal in the pass band is simultaneously delayed. It is desirable that the phase delay be close to zero, in order to cause an error in the shake correction control. For this, L
The cutoff frequency of the PF 10 is set to such an extent that this phase delay can be ignored, for example, about 300 Hz. The waveform from which the high frequency component has been cut off is input to the second stage HPF 20.

【0021】図8は、従来のブレ補正装置におけるブレ
検出回路の他の例を示したブロック図である。角速度セ
ンサ201から出力されたブレ量に応じた出力信号に
は、周波数の低い信号(長時間に渡るドリフト成分)が
もともと含まれており、最小検出振幅も微小である。図
8に示すように、角速度センサ201から出力された出
力信号を増幅器204においてそのままゲインを掛けて
しまうと、増幅器204からの出力信号の成分は、低域
周波数成分により飽和し、使用に耐えないものとなって
しまう。低域周波数成分を遮断するためには、図7に示
すように、例えば、遮断周波数0.06Hz程度のHP
F20が使用されている。このように、図7に示す回路
構成では、低域周波数成分と高域周波数成分とを遮断し
た信号を3段目の増幅器30において増幅しており、こ
の増幅器30は、非反転増幅回路を構成しており、10
1倍のゲインを掛けている。角速度センサ201から出
力された出力信号を図7に示す回路構成により処理する
場合において、過大な入力信号が増幅器30に印加され
たときには、増幅器30によりゲイン倍された信号がこ
の増幅器30から出力されてしまう。
FIG. 8 is a block diagram showing another example of a shake detection circuit in a conventional shake correction apparatus. An output signal corresponding to the amount of shake output from the angular velocity sensor 201 originally includes a low-frequency signal (a drift component over a long period of time), and the minimum detected amplitude is also small. As shown in FIG. 8, if the output signal output from the angular velocity sensor 201 is directly multiplied by the gain in the amplifier 204, the component of the output signal from the amplifier 204 is saturated by the low-frequency component and cannot be used. It will be something. In order to cut off low frequency components, as shown in FIG. 7, for example, an HP having a cutoff frequency of about 0.06 Hz is used.
F20 is used. As described above, in the circuit configuration shown in FIG. 7, the signal from which the low-frequency component and the high-frequency component are cut off is amplified by the third-stage amplifier 30, and this amplifier 30 constitutes a non-inverting amplifier circuit. And 10
The gain is multiplied by one. When the output signal output from the angular velocity sensor 201 is processed by the circuit configuration shown in FIG. 7, when an excessive input signal is applied to the amplifier 30, a signal multiplied by the gain of the amplifier 30 is output from the amplifier 30. Would.

【0022】図9は、角速度センサの出力電圧がダイナ
ミックレンジを越えた状態を概略的に示した図である。
角速度センサ201から出力されたブレ量に応じた出力
電圧のダイナミックレンジは、電源電圧及び出力段の回
路構成により制限されるために、図9に示すように、増
幅器30からの出力電圧が飽和してしまう。この状態で
放置しておくと、出力電圧は、HPF(交流結合)20
の特性から回路の時定数により基準点に限りなく近づい
てくる。しかし、HPF20の時定数は、数秒オーダー
であるために、増幅器30からの出力電圧が基準点に達
するまでにはかなりの時間を必要とし、過大なブレが起
きた直後には、通常のブレ補正を行うことができなくな
る。これを避けるために、図7に示すブレ検出回路で
は、アナログスイッチSW41によりHPF20の時定
数を短縮している。
FIG. 9 is a diagram schematically showing a state where the output voltage of the angular velocity sensor exceeds the dynamic range.
Since the dynamic range of the output voltage according to the amount of shake output from the angular velocity sensor 201 is limited by the power supply voltage and the circuit configuration of the output stage, the output voltage from the amplifier 30 is saturated as shown in FIG. Would. If left in this state, the output voltage will be HPF (AC coupled) 20
Due to the characteristics of (1), the reference point is infinitely approached due to the time constant of the circuit. However, since the time constant of the HPF 20 is on the order of several seconds, it takes a considerable time for the output voltage from the amplifier 30 to reach the reference point. Can not be performed. In order to avoid this, in the blur detection circuit shown in FIG. 7, the time constant of the HPF 20 is shortened by the analog switch SW41.

【0023】図10は、角速度センサの出力電圧がダイ
ナミックレンジ内に引き戻された状態を概略的に示した
図である。角速度センサ201から出力された出力電圧
が飽和する時に、アナログスイッチSW41がON動作
されると、図10に示すように、約20ms程度の時間
により増幅器30からの出力電圧を基準点まで引き戻す
ことができる。
FIG. 10 is a diagram schematically showing a state in which the output voltage of the angular velocity sensor has been pulled back within the dynamic range. When the analog switch SW41 is turned on when the output voltage output from the angular velocity sensor 201 is saturated, as shown in FIG. 10, the output voltage from the amplifier 30 can be pulled back to the reference point in about 20 ms. it can.

【0024】図11は、従来のブレ補正装置におけるブ
レ検出回路の他の例を示した回路図である。図11に示
すブレ検出回路は、初段にコンデンサC61、抵抗R6
1及びオペアンプOP61からなり、LPFを兼ね直流
カットされた反転増幅器60と、2段目にコンデンサC
71、抵抗R71,R72,R73及びオペアンプOP
71からなるLPFを兼ねた反転増幅器70と、コンデ
ンサC51及び抵抗R51からなり、直流をカットする
HPF50などから構成されている。
FIG. 11 is a circuit diagram showing another example of a blur detection circuit in a conventional blur correction device. The shake detection circuit shown in FIG. 11 includes a capacitor C61 and a resistor R6 in the first stage.
1 and an operational amplifier OP61, an inverting amplifier 60 which also serves as an LPF and is DC cut, and a capacitor C in the second stage.
71, resistors R71, R72, R73 and operational amplifier OP
An inverting amplifier 70 also serving as an LPF 71, a capacitor C51 and a resistor R51, and an HPF 50 for cutting a direct current are provided.

【0025】図11に示すブレ検出回路は、オペアンプ
OP61の入力のゲインが掛かる抵抗連結部分を、コン
デンサC51により直流的に絶縁しているために、オフ
セット調整が不要である。この回路構成によれば、初段
の反転増幅器60のゲインは、初段のオペアンプOP6
1のオフセットに対してはかからない。初段のゲインを
十分に大きくし次段のゲインを下げたときには、出力に
現れるオフセット電圧は、自ずと小さくなる。HPF5
0の時定数は、抵抗R51とコンデンサC51により決
定されており、抵抗R51は、抵抗R61とともにゲイ
ンを設定する機能を担っている。
In the shake detecting circuit shown in FIG. 11, offset adjustment is not required because the resistor connection portion to which the input gain of the operational amplifier OP61 is applied is DC-insulated by the capacitor C51. According to this circuit configuration, the gain of the first-stage inverting amplifier 60 is controlled by the first-stage operational amplifier OP6.
It does not work for an offset of 1. When the gain of the first stage is sufficiently increased and the gain of the next stage is decreased, the offset voltage appearing in the output naturally decreases. HPF5
The time constant of 0 is determined by the resistor R51 and the capacitor C51, and the resistor R51 has a function of setting a gain together with the resistor R61.

【0026】[0026]

【発明が解決しようとする課題】図7に示す従来のブレ
検出回路において、HPF20と増幅器30との間の最
終段のオペアンプOP31に入力オフセット電圧の影響
があると、このオフセット電圧は、オペアンプOP31
によりゲイン倍されて出力される。また、最終段のオペ
アンプOP31に入力バイアス電流の影響があると、ア
ナログスイッチSW41をON動作した状態とOFF動
作した状態とにより、オペアンプOP31の「+」端子
と「−」端子のバイアス電流のバランスが変化する。こ
のバイアス電流のバランスの変化は、電圧の変化とな
り、オペアンプOP31から出力となって現れる。これ
らの出力飽和を防ぐために、図7に示すブレ検出回路
は、可変抵抗R44によりオフセット調整を行っている
が、このオフセット調整は、コスト的に無視することが
できない。
In the conventional shake detecting circuit shown in FIG. 7, if the final stage of the operational amplifier OP31 between the HPF 20 and the amplifier 30 is affected by the input offset voltage, the offset voltage is changed to the operational amplifier OP31.
Is multiplied by the gain and output. When the input bias current affects the operational amplifier OP31 in the final stage, the balance between the bias currents of the “+” terminal and the “−” terminal of the operational amplifier OP31 depends on whether the analog switch SW41 is on or off. Changes. This change in the balance of the bias current results in a change in the voltage, which appears as an output from the operational amplifier OP31. In order to prevent these output saturations, the blur detection circuit shown in FIG. 7 performs offset adjustment using the variable resistor R44, but this offset adjustment cannot be ignored in terms of cost.

【0027】また、図11に示す従来のブレ検出回路に
おいて、オフセットにかかる2段目の反転増幅器70の
ゲインを小さくしたいときには、初段の反転増幅器60
においてゲインを稼ぐ必要がある。その結果、HPF5
0の時定数を設定しているコンデンサC51の容量が従
属的に大きくなる。コンデンサC51の容量が大きくな
ると、出力電圧が飽和した場合に、アナログスイッチS
W61,SW81をON動作したときの収束時間が長く
なってしまう。
In the conventional shake detecting circuit shown in FIG. 11, when it is desired to reduce the gain of the second-stage inverting amplifier 70 related to the offset, the first-stage inverting amplifier 60 is used.
It is necessary to gain a gain in. As a result, HPF5
The capacitance of the capacitor C51 for which a time constant of 0 has been set is dependently increased. When the capacity of the capacitor C51 increases, the analog switch S
The convergence time when the W61 and SW81 are turned on becomes long.

【0028】図12は、時刻0でE=5Vのステップ電
圧がHPF50に入力したときに、経過時刻tにおける
定常時からの差の電圧をゲイン(100)倍したときの
電圧を示した表である。例えば、アンプ出力変動電圧を
168mV(1.68deg/sec)以下とするため
に、アナログスイッチSW81をON動作する時間は、
最大340ms必要となってしまう。
FIG. 12 is a table showing the voltage when the difference voltage from the steady state at the elapsed time t is multiplied by the gain (100) when the step voltage of E = 5 V is input to the HPF 50 at time 0. is there. For example, in order to keep the amplifier output fluctuation voltage at 168 mV (1.68 deg / sec) or less, the time during which the analog switch SW81 is turned on is as follows.
A maximum of 340 ms is required.

【0029】本発明の課題は、第1に、振動検出信号を
処理回路により処理するときに、その処理回路の最終段
においてゲイン倍されて出力されるオフセット成分を、
オフセット調整することなく小さく抑えることができる
ブレ補正装置を提供することである。第2に、出力電圧
が飽和する前に、この出力電圧を増幅基準電圧に素早く
収束することができるブレ補正装置を提供することであ
る。
An object of the present invention is, first, when a vibration detection signal is processed by a processing circuit, an offset component multiplied by a gain and output in a final stage of the processing circuit is expressed by:
An object of the present invention is to provide a blur correction device that can be reduced without performing offset adjustment. Second, it is an object of the present invention to provide a blur correction device capable of quickly converging the output voltage to an amplification reference voltage before the output voltage is saturated.

【0030】[0030]

【課題を解決するための手段】本発明は、以下のような
解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容
易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付
して説明するが、これに限定されるものではない。すな
わち、請求項1の発明は、撮影光学系(125,12
6,127)の少なくとも一部を光軸に対して垂直方向
に駆動することによりブレを補正するブレ補正光学系
(127)と、前記ブレ補正光学系を駆動する駆動部
(123,124)と、ブレを検出し、そのブレ量に応
じた出力電圧を出力するブレ検出部(113,114)
と、前記駆動部を駆動制御する制御部(119,12
1,122)とを含むブレ検出装置において、直流電圧
を発生する直流電圧発生部(90)と、前記ブレ検出部
の出力電圧及び前記直流電圧に基づいて所定の演算を
し、出力信号を発生する演算部(80)とを備え、前記
制御部は、前記出力信号が所定範囲内にないときには、
操作信号(SSW)を発生する操作信号発生部(2a)
を備え、前記直流電圧発生部は、前記操作信号に基づい
て直流電圧を発生し、前記演算部は、前記ブレ検出部の
出力電圧及び前記直流電圧に基づいて、出力信号を所定
範囲内とすることを特徴とする。
The present invention solves the above-mentioned problems by the following means. In addition, in order to make it easy to understand, description is given with reference numerals corresponding to the embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to this. That is, the first aspect of the present invention provides a photographing optical system (125, 12
6, 127) in a direction perpendicular to the optical axis to correct blur, and a drive unit (123, 124) for driving the blur correction optical system. And a shake detecting section (113, 114) for detecting a shake and outputting an output voltage corresponding to the shake amount.
And a control unit (119, 12) for driving and controlling the driving unit.
1, 122), a DC voltage generating section (90) for generating a DC voltage, and a predetermined operation based on the output voltage of the blur detecting section and the DC voltage to generate an output signal. The control unit performs the operation when the output signal is not within a predetermined range.
An operation signal generator (2a) for generating an operation signal (SSW)
The DC voltage generator generates a DC voltage based on the operation signal, and the calculator sets an output signal within a predetermined range based on an output voltage of the blur detector and the DC voltage. It is characterized by the following.

【0031】請求項2の発明は、請求項1に記載のブレ
補正装置において、前記所定範囲は、ダイナミックレン
ジを越えない範囲であることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the shake correction apparatus according to the first aspect, the predetermined range is a range that does not exceed a dynamic range.

【0032】請求項3の発明は、請求項1又は請求項2
に記載のブレ補正装置において、前記ブレ検出部、前記
演算部及び前記制御部は、直流結合(40)されている
ことを特徴とする。
[0032] The invention of claim 3 is the invention of claim 1 or claim 2.
Wherein the shake detection unit, the calculation unit, and the control unit are DC-coupled (40).

【0033】請求項4の発明は、請求項1から請求項3
までのいずれか1項に記載のブレ補正装置において、前
記直流電圧発生部は、前記操作信号に基づいて、直流電
圧値を可変する直流電圧値可変部(SW91)を備える
ことを特徴とする。
[0033] The invention of claim 4 is the invention of claims 1 to 3.
In the image stabilization device according to any one of the above, the DC voltage generation unit includes a DC voltage value variable unit (SW91) that varies a DC voltage value based on the operation signal.

【0034】請求項5の発明は、請求項4に記載のブレ
補正装置において、前記制御部は、操作信号を発生する
パルス幅変調部(2a)を備え、前記直流電圧値可変部
は、前記操作信号により動作するスイッチ部(SW9
1)を備えることを特徴としている。
According to a fifth aspect of the present invention, in the shake correction apparatus according to the fourth aspect, the control unit includes a pulse width modulation unit (2a) for generating an operation signal, and the DC voltage value variable unit includes the pulse width modulation unit. A switch section (SW9) operated by an operation signal
1) is provided.

【0035】請求項6の発明は、請求項1から請求項3
までのいずれか1項に記載のブレ補正装置において、前
記制御部は、操作信号を発生するパルス幅変調部(2
a)を備え、前記直流電圧発生部は、前記操作信号に基
づいて動作し、直流電圧源の出力電圧をスイッチングす
るスイッチング部(402)と、スイッチングされた矩
形波を平滑化するローパスフィルタ(403)とを備え
ることを特徴する。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the first to third aspects.
In the image stabilization device according to any one of the above, the control unit includes a pulse width modulation unit (2) that generates an operation signal.
a) wherein the DC voltage generator operates based on the operation signal and switches an output voltage of a DC voltage source; and a low-pass filter (403) which smoothes the switched rectangular wave. ).

【0036】請求項7の発明は、請求項4から請求項6
までのいずれか1項に記載のブレ補正装置において、前
記操作信号発生部は、前記出力信号が前記ダイナミック
レンジを越える前に前記操作信号を発生し、前記直流電
圧値可変部、前記スイッチング部又は前記スイッチ部
は、前記操作信号のON動作時間とOFF動作時間との
比(DUTY)により直流電圧値を可変することを特徴
とする。
[0036] The invention of claim 7 is the invention of claims 4 to 6.
In the blur correction device according to any one of the above, the operation signal generation unit generates the operation signal before the output signal exceeds the dynamic range, and the DC voltage value variable unit, the switching unit, or The switch unit varies a DC voltage value according to a ratio (DUTY) between an ON operation time and an OFF operation time of the operation signal.

【0037】[0037]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(第1実施形態)以下、図面を参照して、本発明の実施
形態についてさらに詳しく説明する。図1は、本発明の
第1実施形態に係るブレ補正装置におけるブレ検出回路
を示したブロック図である。本発明の第1実施形態にお
けるブレ検出回路は、図1に示すように、ブレを検出
し、ブレ量に応じた出力信号(出力電圧)を出力する角
速度センサ1と、この角速度センサ1に接続され、角速
度センサ1の出力信号から高域周波数成分を遮断するL
PF302と、LPF302に接続され、このLPF3
02の出力信号を増幅する増幅器304と、増幅器30
4に接続され、この増幅器304の出力信号が入力する
A/Dコンバータ2aを内蔵したCPU2とから構成さ
れている。CPU2に内蔵されたパルス幅変調制御部
(Pulse Width Modulation)
(以下、PWM制御部という)2bには、直流電圧出力
部303が接続されている。直流電圧出力部303は、
増幅器304の入力に対して負帰還となるように、直流
電圧を出力し、増幅器304は、この直流電圧と角速度
センサ1の出力電圧とを加算(符号により減算)し、増
幅する。レンズ鏡筒側CPU119は、増幅器304に
より増幅された直流電圧及び角速度センサ1の出力電圧
に基づいて、モータ123,124の駆動を制御回路1
21,122に指示し、ブレ補正レンズ127は、モー
タ123,124により駆動されブレを補正する。この
ブレ検出回路は、入力から出力にわたる間が直流結合さ
れており、増幅信号電圧が出力電圧に依存している。
(First Embodiment) Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a shake detection circuit in the shake correction device according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a shake detection circuit according to the first embodiment of the present invention detects an shake and outputs an output signal (output voltage) corresponding to the amount of shake, and is connected to the angular speed sensor 1. L that cuts off high frequency components from the output signal of the angular velocity sensor 1
The LPF 3 is connected to the PF 302 and the LPF 302.
02, an amplifier 304 for amplifying the output signal of the
4 and a CPU 2 having a built-in A / D converter 2a to which the output signal of the amplifier 304 is input. Pulse width modulation control unit (Pulse Width Modulation) built in CPU 2
A DC voltage output unit 303 is connected to (hereinafter, referred to as a PWM control unit) 2b. The DC voltage output unit 303
The amplifier 304 outputs a DC voltage so as to provide a negative feedback with respect to the input of the amplifier 304, and the amplifier 304 adds (subtracts by a sign) the output voltage of the angular velocity sensor 1 and amplifies it. The lens barrel side CPU 119 controls the driving of the motors 123 and 124 based on the DC voltage amplified by the amplifier 304 and the output voltage of the angular velocity sensor 1.
21 and 122, and the blur correction lens 127 is driven by the motors 123 and 124 to correct blur. In this shake detection circuit, the range from the input to the output is DC-coupled, and the amplified signal voltage depends on the output voltage.

【0038】図2は、第1実施形態に係るブレ検出装置
におけるブレ検出回路を示した回路図である。図2に示
すブレ検出回路は、ブレを検出し、そのブレ量に応じた
出力電圧を出力する角速度センサ1と、抵抗R41,R
42、コンデンサC41,C42及びオペアンプOP4
1により構成された2次のLPF40と、インダクタH
91及びコンデンサC91によりLPFを構成し、定電
圧直流電源E91、スイッチSW91、ダイオードD9
1を備える直流電圧出力回路90と、抵抗R82,R8
3により加算器を構成するとともに、抵抗R81,R8
3,R84及びオペアンプOP81により増幅器を構成
する加算増幅回路80と、加算増幅回路80の出力電圧
が入力するA/Dコンバータ2a及び操作信号SSWを
発生するPMW部2bを内蔵したCPU2とからなる。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a shake detection circuit in the shake detection device according to the first embodiment. The shake detection circuit shown in FIG. 2 detects an shake, outputs an output voltage corresponding to the shake amount, and resistors R41 and R41.
42, capacitors C41 and C42 and operational amplifier OP4
1 and an inductor H
An LPF is composed of a constant voltage DC power supply E91, a switch SW91, and a diode D9.
1, a DC voltage output circuit 90 including resistors R1 and R8,
3 to form an adder, and resistors R81, R8
3, an addition amplifier circuit 80 constituting an amplifier with the R84 and the operational amplifier OP81, and an A / D converter 2a to which an output voltage of the addition amplifier circuit 80 is input, and a CPU 2 having a built-in PMW unit 2b for generating an operation signal SSW.

【0039】図2に示すブレ検出回路における実際の定
数設定の具体例は、R41:47kΩ、R42:47k
Ω、R81:4.7kΩ、R82:9.1kΩ、R8
3:470kΩ、R84:3.0kΩ、C41:0.0
1μF、C42:4700pFである。
Specific examples of actual constant setting in the shake detection circuit shown in FIG. 2 are R41: 47 kΩ, R42: 47 k
Ω, R81: 4.7 kΩ, R82: 9.1 kΩ, R8
3: 470 kΩ, R84: 3.0 kΩ, C41: 0.0
1 μF, C42: 4700 pF.

【0040】次に、本発明の第1実施形態に係るブレ補
正装置におけるブレ検出回路の動作を説明する。角速度
センサ1により検出されたブレ量に応じた出力電圧は、
次段のLPF40により高域周波数成分が遮断され、所
定帯域の信号だけが加算増幅回路80において40dB
のゲインをかけられる。この加算増幅回路80の出力電
圧は、CPU2のA/Dコンバータ2aに入力する。角
速度センサ1に過大なブレが入力したときには、加算増
幅回路80の出力電圧がダイナミックレンジ内に納まら
ない可能性がある。例えば、図9に示すような出力波形
のブレが角速度センサ1に入力したときには、この出力
波形は、回路のダイナミックレンジである角速度±15
deg/secを越えてしまっている。この状態では、
回路の出力は、正常ではなく、出力波形が飽和した後に
は、回路が機能していない状態となってしまう。図9に
示すように、角速度センサ1が過大な信号を+方向に出
力したときには、LPF40の出力段であるオペアンプ
OP41の出力電圧は、ゲインが0dBであるために、
同じ極性にて次段の反転増幅段であるオペアンプOP8
1に入力する。過大な電圧を入力されたオペアンプOP
81は、イマジナリーショートの点Aに対して電流を流
し込もうとする。
Next, the operation of the blur detection circuit in the blur correction device according to the first embodiment of the present invention will be described. The output voltage corresponding to the amount of shake detected by the angular velocity sensor 1 is
The high-frequency component is cut off by the LPF 40 in the next stage, and only the signal in the predetermined band is
Gain. The output voltage of the addition amplification circuit 80 is input to the A / D converter 2a of the CPU 2. When an excessive shake is input to the angular velocity sensor 1, the output voltage of the addition amplification circuit 80 may not be within the dynamic range. For example, when a shake having an output waveform as shown in FIG. 9 is input to the angular velocity sensor 1, this output waveform is equivalent to the angular velocity ± 15 which is the dynamic range of the circuit.
deg / sec. In this state,
The output of the circuit is not normal, and after the output waveform is saturated, the circuit is in a non-functional state. As shown in FIG. 9, when the angular velocity sensor 1 outputs an excessive signal in the + direction, the output voltage of the operational amplifier OP41, which is the output stage of the LPF 40, has a gain of 0 dB.
An operational amplifier OP8 which is the next inverting amplification stage with the same polarity.
Enter 1 Operational amplifier OP to which excessive voltage is input
81 attempts to supply current to the imaginary short point A.

【0041】CPU2は、A/Dコンバータ2aに入力
する加算増幅回路80の出力電圧のA/D値をモニタ
し、このモニタ値を所定値と比較する。モニタ値と所定
値との大小が入れ替わる瞬間において、CPU2は、加
算増幅回路80の出力電圧がダイナミックレンジを越え
る可能性があると判断し、操作信号SSWの発生をPW
M制御部2bに指示する。スイッチSW91は、この操
作信号SSWに基づいて、ON動作及びOFF動作し、
定電圧直流電源E91の出力電圧は、このON動作とO
FF動作とにより矩形波に変換される。この矩形波は、
スイッチSW91のON時間とOFF時間との比(以
下、DUTYという)により、実効的な電圧値が決定さ
れる。インダクタH91及びコンデンサC91により構
成された次段のLPFは、この矩形波を平滑な直流電圧
とする。ダイオードD91は、スイッチSW91がON
動作からOFF動作になった瞬間に、インダクタH91
に電流として蓄積されたエネルギの通路を設けるための
ものである。
The CPU 2 monitors the A / D value of the output voltage of the addition amplification circuit 80 input to the A / D converter 2a, and compares the monitored value with a predetermined value. At the moment when the magnitude of the monitor value and the predetermined value are switched, the CPU 2 determines that the output voltage of the addition amplification circuit 80 may exceed the dynamic range, and determines that the generation of the operation signal SSW is PW.
It instructs the M control unit 2b. The switch SW91 performs an ON operation and an OFF operation based on the operation signal SSW,
The output voltage of the constant voltage DC power supply E91 depends on this ON operation and O
It is converted into a rectangular wave by the FF operation. This square wave
The effective voltage value is determined by the ratio between the ON time and the OFF time of the switch SW91 (hereinafter referred to as DUTY). The LPF of the next stage including the inductor H91 and the capacitor C91 converts this rectangular wave into a smooth DC voltage. The switch SW91 is ON for the diode D91.
At the moment when the operation is changed from the operation to the OFF operation, the inductor H91
The purpose of this is to provide a path for the energy stored as a current in the device.

【0042】モニタ値と所定値との大小が入れ替わる瞬
間において、PWM制御部2bのDYTYをCPU2が
所定の値に変更する。その結果、スイッチSW91がO
N動作する間における矩形波の一周期当たりの実効面積
が変更され、直流出力電圧値を可変することができる。
直流電圧出力回路90から出力された直流電圧は、実質
的に負帰還をかけたのと同等の効果を奏するように、抵
抗R82,R83により決定されるゲインによって、L
PF40からの出力電圧に加算(符号により減算)され
る。これにより、イマジナリーショートの点Aに流れ込
もうとする電流は、抵抗R82側に接続された直流電圧
出力回路90により吸収される。その結果、演算増幅回
路80の出力電圧は、ダイナミックレンジを越えて飽和
する前にレベルシフトされ、角速度センサ1の出力電圧
は、角速度センサ1の基準電圧Vref又はその近辺に
て増幅される。なお、直流電圧出力回路90から出力さ
れる直流出力電圧値が基準電圧Vrefよりも低いとき
には、イマジナリーショートの点Aに流れ込もうとする
電流をこの直流出力電圧値により吸収することができ
る。直流出力電圧値は、スイッチSW91のON動作時
間(DUTY比)を短縮することにより、小さくするこ
とができる。
The CPU 2 changes DYTY of the PWM control section 2b to a predetermined value at the moment when the magnitude of the monitor value and the predetermined value are switched. As a result, the switch SW91 is set to O
The effective area per one cycle of the rectangular wave during the N operations is changed, and the DC output voltage value can be varied.
The DC voltage output from the DC voltage output circuit 90 is controlled by the gain determined by the resistors R82 and R83 so that the DC voltage output from the DC voltage output circuit 90 is substantially equal to that obtained by applying negative feedback.
It is added to the output voltage from the PF 40 (subtracted by the sign). As a result, the current flowing into the imaginary short point A is absorbed by the DC voltage output circuit 90 connected to the resistor R82. As a result, the output voltage of the operational amplifier circuit 80 is level-shifted before being saturated beyond the dynamic range, and the output voltage of the angular velocity sensor 1 is amplified at or near the reference voltage Vref of the angular velocity sensor 1. Note that when the DC output voltage value output from the DC voltage output circuit 90 is lower than the reference voltage Vref, the current trying to flow into the imaginary short point A can be absorbed by the DC output voltage value. The DC output voltage value can be reduced by shortening the ON operation time (DUTY ratio) of the switch SW91.

【0043】本発明の第1実施形態では、図11に示す
従来のブレ検出回路のように、交流結合コンデンサC5
1のチャージの充放電ではなく、直流電圧出力回路90
の直流出力電圧値を可変することにより、演算増幅回路
80の出力電圧をレベルシフトすることができる。ま
た、本発明の第1実施形態では、角速度センサ1の出力
電圧を処理する増幅器304の増幅入力段に、この増幅
器304の最終出力値に応じた直流電圧を加算してい
る。このために、本発明の第1実施形態では、オペアン
プの入力オフセット成分を調整する必要のない回路を構
成することができる。また、角速度センサ1の出力電圧
を増幅するオペアンプにオフセットの大きい安価な部品
を使用することができ、入力オフセット成分を調整する
ことなく増幅機能を実現することができる。
In the first embodiment of the present invention, as in the conventional shake detecting circuit shown in FIG.
1, the DC voltage output circuit 90
, The level of the output voltage of the operational amplifier circuit 80 can be shifted. In the first embodiment of the present invention, a DC voltage corresponding to the final output value of the amplifier 304 is added to the amplification input stage of the amplifier 304 that processes the output voltage of the angular velocity sensor 1. For this reason, in the first embodiment of the present invention, it is possible to configure a circuit that does not need to adjust the input offset component of the operational amplifier. Further, an inexpensive component having a large offset can be used for the operational amplifier that amplifies the output voltage of the angular velocity sensor 1, and the amplification function can be realized without adjusting the input offset component.

【0044】本発明の第1実施形態では、角速度センサ
1に過大なブレが入力したときに、出力電圧がレンジオ
ーバーする手前において、加算する電圧を変化し、出力
電圧を基準電圧近辺に素速く収束することができる。ま
た、本発明の第1実施形態では、出力電圧が飽和する前
に直流加算電圧値を調整することにより、ダイナミック
レンジ内において常に信号を捉えることができる。本発
明の第1実施形態では、スイッチSW91のON動作と
OFF動作とのDUTYを変化させることにより、加算
する直流電圧を可変することができる。したがって、直
流加算電圧値を発生するために高価なD/Aコンバータ
などを使用する必要がなく、コスト的に有利な安価な回
路を構成することができる。
In the first embodiment of the present invention, when an excessive shake is input to the angular velocity sensor 1, the voltage to be added is changed just before the output voltage is overranged, and the output voltage is quickly changed to the vicinity of the reference voltage. Can converge. Further, in the first embodiment of the present invention, by adjusting the DC added voltage value before the output voltage is saturated, it is possible to always capture a signal within the dynamic range. In the first embodiment of the present invention, the DC voltage to be added can be changed by changing the DUTY of the ON operation and the OFF operation of the switch SW91. Therefore, it is not necessary to use an expensive D / A converter or the like to generate the DC added voltage value, and a low-cost circuit advantageous in cost can be configured.

【0045】(第2実施形態)以下、図面を参照して、
本発明の第2実施形態について説明する。なお、以下の
説明において、本発明の第1実施形態において説明した
回路部分と同一の回路部分は、同一の符号を付して説明
し、その部分の詳細な説明については省略する。図3
は、本発明の第2実施形態に係るブレ補正装置における
ブレ検出回路を示したブロック図である。本発明の第2
実施形態におけるブレ検出回路は、角速度センサ1の出
力信号(出力電圧)を増幅器304により増幅した後
に、高域周波数成分をLPF302により遮断し、CP
U2に内蔵したA/Dコンバータ2aに入力している。
本発明の第2実施形態において、ダイナミックレンジ内
に出力電圧が納まらない可能性があるときには、増幅器
304は、直流電圧出力部303の出力電圧及び角速度
センサ1の出力電圧を加算(符号により減算)し、増幅
する。LPF302は、この増幅された出力信号から高
域周波数成分を除去する。
(Second Embodiment) Hereinafter, referring to the drawings,
A second embodiment of the present invention will be described. In the following description, circuit portions that are the same as the circuit portions described in the first embodiment of the present invention are denoted by the same reference numerals, and a detailed description thereof will be omitted. FIG.
FIG. 6 is a block diagram illustrating a shake detection circuit in a shake correction device according to a second embodiment of the present invention. Second embodiment of the present invention
In the shake detection circuit according to the embodiment, after the output signal (output voltage) of the angular velocity sensor 1 is amplified by the amplifier 304, the high frequency component is cut off by the LPF 302,
It is input to the A / D converter 2a built in U2.
In the second embodiment of the present invention, when there is a possibility that the output voltage does not fall within the dynamic range, the amplifier 304 adds (subtracts by sign) the output voltage of the DC voltage output unit 303 and the output voltage of the angular velocity sensor 1. And amplify. The LPF 302 removes high frequency components from the amplified output signal.

【0046】本発明の第2実施形態では、増幅器304
の次段にLPF302を設けたために、増幅器304を
構成するオペアンプのノイズ成分もLPF302により
除去することができる。
In the second embodiment of the present invention, the amplifier 304
Since the LPF 302 is provided at the next stage, the noise component of the operational amplifier constituting the amplifier 304 can also be removed by the LPF 302.

【0047】(第3実施形態)以下、図面を参照して、
本発明の第3実施形態について説明する。図4は、本発
明の第3実施形態に係るブレ補正装置におけるブレ検出
回路の直流電圧出力部を示したブロック図である。本発
明の第3実施形態における直流電圧出力部400は、直
流電圧源401と、この直流電圧源401の出力信号
(出力電圧)をPWM制御部404によりスイッチング
動作するスイッチング部402と、このスイッチング部
402により変換された矩形波から高域周波数成分を遮
断し、平滑化した直流電圧を出力するLPF403とか
ら構成されている。
(Third Embodiment) Hereinafter, referring to the drawings,
A third embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a block diagram showing a DC voltage output unit of a shake detection circuit in a shake correction device according to a third embodiment of the present invention. A DC voltage output unit 400 according to the third embodiment of the present invention includes a DC voltage source 401, a switching unit 402 that performs switching operation of an output signal (output voltage) of the DC voltage source 401 by a PWM control unit 404, and a switching unit 402. An LPF 403 outputs a smoothed DC voltage by blocking high-frequency components from the rectangular wave converted by 402.

【0048】(他の実施形態)以上説明した実施形態に
限定されることはなく、種々の変形や変更が可能であっ
て、それらも本発明の均等の範囲内である。例えば、P
WM制御部2bをCPUが備えていないときには、PW
M制御部2bのICをCPUに外付けし、CPUにより
制御することもできる。また、ブレ検出部113,11
4は、角速度センサに限らず、加速度センサやその他の
センサに関しても本発明は有効である。例えば、角加速
度センサを用いるときには、まず角加速度信号を積分
し、角速度信号に変換する。さらに、本発明の実施形態
では、スチルカメラにブレ補正装置を搭載した例を挙げ
て説明したが、これに限らず、ビデオカメラ、双眼鏡又
は望遠鏡などに対しても本発明は有効である。
(Other Embodiments) The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes are possible, and these are also within the equivalent scope of the present invention. For example, P
When the WM control unit 2b is not provided in the CPU, PW
The IC of the M control unit 2b may be externally connected to the CPU and controlled by the CPU. Also, the shake detection units 113 and 11
4 is not limited to an angular velocity sensor, but the present invention is also effective for an acceleration sensor and other sensors. For example, when using an angular acceleration sensor, the angular acceleration signal is first integrated and converted into an angular velocity signal. Furthermore, in the embodiment of the present invention, the example in which the blur correction device is mounted on the still camera has been described.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上詳しく説明したように、請求項1記
載の発明によれば、制御部は、演算部の出力信号が所定
範囲内にないときには、直流電圧発生部に直流電圧を発
生させ、演算部は、この直流電圧及びブレ検出部の出力
電圧に基づいて所定の演算をし、ブレ検出部の出力電圧
を所定範囲内とするので、オフセット調整することなく
オフセット成分を小さく抑えることができるとともに、
ブレ検出部の出力電圧を基準電圧近傍に素早く収束する
ことができる。
As described above in detail, according to the first aspect of the present invention, when the output signal of the arithmetic unit is not within the predetermined range, the control unit causes the DC voltage generation unit to generate a DC voltage, The calculation unit performs a predetermined calculation based on the DC voltage and the output voltage of the shake detection unit, and sets the output voltage of the shake detection unit within a predetermined range. Therefore, the offset component can be reduced without performing offset adjustment. With
It is possible to quickly converge the output voltage of the blur detection unit to the vicinity of the reference voltage.

【0050】請求項2記載の発明によれば、所定範囲
は、ダイナミックレンジを越えない範囲であるので、ブ
レ検出部に過大なブレが入力されたときに、出力電圧が
レンジオーバーする前にダイナミックレンジ内に信号を
捉えることができ、基準電圧近傍に出力信号を素早く収
束することができる。
According to the second aspect of the present invention, the predetermined range is a range that does not exceed the dynamic range. Therefore, when an excessive shake is input to the shake detecting unit, the dynamic range is set before the output voltage exceeds the range. The signal can be captured within the range, and the output signal can quickly converge to the vicinity of the reference voltage.

【0051】請求項3記載の発明によれば、ブレ検出
部、演算部及び制御部は、直流結合されているので、低
域周波数成分に含まれる振動検出信号を有効に利用する
ことができる。
According to the third aspect of the present invention, since the shake detecting section, the calculating section and the control section are DC-coupled, the vibration detecting signal included in the low frequency component can be effectively used.

【0052】請求項4記載の発明によれば、直流電圧発
生部は、直流電圧値を可変する直流電圧値可変部を備え
ているので、任意の電圧値に可変された直流電圧及び振
動検出信号に基づいて、出力信号を所定範囲内とするこ
とができる。
According to the fourth aspect of the present invention, since the DC voltage generating section includes the DC voltage value changing section for changing the DC voltage value, the DC voltage and the vibration detection signal changed to an arbitrary voltage value are provided. , The output signal can be within a predetermined range.

【0053】請求項5記載の発明によれば、制御部は、
操作信号を発生するパルス幅変調部を備え、直流電圧値
可変部は、この操作信号により動作するスイッチ部を備
えるので、操作信号により動作するスイッチ部により、
直流電圧発生部が発生する直流電圧を任意の電圧値に可
変することができる。
According to the fifth aspect of the present invention, the control unit includes:
It has a pulse width modulation section that generates an operation signal, and the DC voltage value variable section has a switch section that operates according to the operation signal.
The DC voltage generated by the DC voltage generator can be changed to an arbitrary voltage value.

【0054】請求項6記載の発明によれば、直流電圧発
生部は、操作信号に基づいて動作し、直流電圧源の出力
電圧をスイッチングするスイッチング部と、スイッチン
グされた矩形波を平滑化するローパスフィルタとを備え
るので、直流電圧発生部が発生する直流電圧を実効的な
電圧値に決定し、平滑化した直流電圧にすることができ
る。
According to the sixth aspect of the present invention, the DC voltage generator operates based on the operation signal and switches the output voltage of the DC voltage source, and the low-pass smoothes the switched rectangular wave. Since the filter is provided, the DC voltage generated by the DC voltage generator can be determined as an effective voltage value, and can be converted into a smoothed DC voltage.

【0055】請求項7記載の発明によれば、直流電圧値
可変部、スイッチング部又はスイッチ部は、操作信号の
ON動作時間とOFF動作時間との比により直流電圧値
を可変するので、直流電圧発生部が発生する直流電圧の
実効的な電圧値を任意の電圧値に決定することができ
る。
According to the seventh aspect of the present invention, the DC voltage value changing section, the switching section or the switch section changes the DC voltage value according to the ratio between the ON operation time and the OFF operation time of the operation signal. The effective voltage value of the DC voltage generated by the generator can be determined to an arbitrary voltage value.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施形態に係るブレ補正装置のブ
レ検出回路を示したブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a shake detection circuit of a shake correction device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1実施形態に係るブレ補正装置のブ
レ検出回路の回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram of a shake detection circuit of the shake correction device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2実施形態に係るブレ補正装置のブ
レ検出回路を示したブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a shake detection circuit of a shake correction device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3実施形態に係るブレ補正装置のブ
レ検出回路における直流電圧出力部を示したブロック図
である。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a DC voltage output unit in a shake detection circuit of a shake correction device according to a third embodiment of the present invention.

【図5】従来のブレ補正装置のブロック図である。FIG. 5 is a block diagram of a conventional shake correction device.

【図6】従来のブレ補正装置のブレ検出回路の一例を示
したブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of a shake detection circuit of a conventional shake correction device.

【図7】従来のブレ補正装置のブレ検出回路の一例を示
した回路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram illustrating an example of a shake detection circuit of a conventional shake correction device.

【図8】従来のブレ補正装置のブレ検出回路の他の例を
示したブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram showing another example of the shake detection circuit of the conventional shake correction device.

【図9】角速度センサの出力電圧がダイナミックレンジ
を越えた状態を概略的に示した図である。
FIG. 9 is a diagram schematically showing a state in which the output voltage of the angular velocity sensor exceeds a dynamic range.

【図10】角速度センサの出力電圧がダイナミックレン
ジ内に引き戻された状態を概略的に示した図である。
FIG. 10 is a diagram schematically showing a state in which the output voltage of the angular velocity sensor has been pulled back within the dynamic range.

【図11】従来のブレ補正装置のブレ検出回路の他の例
を示した回路図である。
FIG. 11 is a circuit diagram showing another example of a shake detection circuit of a conventional shake correction device.

【図12】時刻0でE=5Vのステップ電圧がHPFに
入力したときに、経過時刻tにおける定常時からの差の
電圧をゲイン(100)倍したときの電圧を示した表で
ある。
FIG. 12 is a table showing a voltage when a step voltage of E = 5V is input to the HPF at time 0 and a voltage (difference from a steady state at an elapsed time t) is multiplied by a gain (100).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 角速度センサ 2 CPU 2a A/Dコンバータ 2b PWM制御部 40 LPF 80 加算増幅器 90 直流電圧出力回路 113,114 ブレ検出部 121,122 制御回路 123,124 モータ 127 ブレ補正レンズ 201 角速度センサ 202 LPF 203 HPF 204 増幅器 205 A/Dコンバータ 302 LPF 303 直流電圧出力部 304 増幅器 400 直流電圧出力回路 402 スイッチング部 403 LPF SSW 操作信号 SW91 スイッチ Reference Signs List 1 angular velocity sensor 2 CPU 2a A / D converter 2b PWM control unit 40 LPF 80 addition amplifier 90 DC voltage output circuit 113,114 blur detection unit 121,122 control circuit 123,124 motor 127 blur correction lens 201 angular speed sensor 202 LPF 203 HPF 204 Amplifier 205 A / D converter 302 LPF 303 DC voltage output unit 304 Amplifier 400 DC voltage output circuit 402 Switching unit 403 LPF SSW Operation signal SW91 Switch

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 撮影光学系の少なくとも一部を光軸に対
して垂直方向に駆動することによりブレを補正するブレ
補正光学系と、 前記ブレ補正光学系を駆動する駆動部と、 ブレを検出し、そのブレ量に応じた出力電圧を出力する
ブレ検出部と、 前記駆動部を駆動制御する制御部と、 を含むブレ検出装置において、 直流電圧を発生する直流電圧発生部と、 前記ブレ検出部の出力電圧及び前記直流電圧に基づいて
所定の演算をし、出力信号を発生する演算部とを備え、 前記制御部は、前記出力信号が所定範囲内にないときに
は、操作信号を発生する操作信号発生部を備え、 前記直流電圧発生部は、前記操作信号に基づいて直流電
圧を発生し、 前記演算部は、前記ブレ検出部の出力電圧及び前記直流
電圧に基づいて、出力信号を所定範囲内とすること、 を特徴とするブレ補正装置。
1. A blur correction optical system that corrects a blur by driving at least a part of a photographing optical system in a direction perpendicular to an optical axis; a driving unit that drives the blur correction optical system; A shake detection unit that outputs an output voltage according to the shake amount; and a control unit that drives and controls the drive unit. An operation unit that performs a predetermined operation based on an output voltage of the unit and the DC voltage to generate an output signal, wherein the control unit generates an operation signal when the output signal is not within a predetermined range. A signal generation unit, wherein the DC voltage generation unit generates a DC voltage based on the operation signal, and the calculation unit sets an output signal in a predetermined range based on the output voltage of the blur detection unit and the DC voltage. Inside An image stabilization device, characterized in that:
【請求項2】 請求項1に記載のブレ補正装置におい
て、 前記所定範囲は、ダイナミックレンジを越えない範囲で
あること、 を特徴とするブレ補正装置。
2. The blur correction device according to claim 1, wherein the predetermined range is a range that does not exceed a dynamic range.
【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載のブレ補正
装置において、 前記ブレ検出部、前記演算部及び前記制御部は、直流結
合されていること、 を特徴とするブレ補正装置。
3. The blur correction device according to claim 1, wherein the blur detection unit, the calculation unit, and the control unit are DC-coupled.
【請求項4】 請求項1から請求項3までのいずれか1
項に記載のブレ補正装置において、 前記直流電圧発生部は、前記操作信号に基づいて、直流
電圧値を可変する直流電圧値可変部を備えること、 を特徴とするブレ補正装置。
4. One of claims 1 to 3
The blur correction device according to claim 1, wherein the DC voltage generation unit includes a DC voltage value variable unit that changes a DC voltage value based on the operation signal.
【請求項5】 請求項4に記載のブレ補正装置におい
て、 前記制御部は、操作信号を発生するパルス幅変調部を備
え、 前記直流電圧値可変部は、前記操作信号により動作する
スイッチ部を備えること、 を特徴とするブレ補正装置。
5. The blur correction device according to claim 4, wherein the control unit includes a pulse width modulation unit that generates an operation signal, and the DC voltage value variable unit includes a switch unit that operates according to the operation signal. An image stabilization device comprising:
【請求項6】 請求項1から請求項3までのいずれか1
項に記載のブレ補正装置において、 前記制御部は、操作信号を発生するパルス幅変調部を備
え、 前記直流電圧発生部は、 前記操作信号に基づいて動作し、直流電圧源の出力電圧
をスイッチングするスイッチング部と、 スイッチングされた矩形波を平滑化するローパスフィル
タと、 を備えることを特徴とするブレ補正装置。
6. Any one of claims 1 to 3
In the blur correction device according to the item, the control unit includes a pulse width modulation unit that generates an operation signal, the DC voltage generation unit operates based on the operation signal, and switches an output voltage of a DC voltage source. And a low-pass filter for smoothing the switched rectangular wave.
【請求項7】 請求項4から請求項6までのいずれか1
項に記載のブレ補正装置において、 前記操作信号発生部は、前記出力信号が前記ダイナミッ
クレンジを越える前に前記操作信号を発生し、 前記直流電圧値可変部、前記スイッチング部又は前記ス
イッチ部は、前記操作信号のON動作時間とOFF動作
時間との比により直流電圧値を可変すること、 を特徴とするブレ補正装置。
7. Any one of claims 4 to 6
In the blur correction device according to the item, the operation signal generation unit generates the operation signal before the output signal exceeds the dynamic range, the DC voltage value variable unit, the switching unit or the switch unit, A blur correction device, wherein a DC voltage value is varied according to a ratio between an ON operation time and an OFF operation time of the operation signal.
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